Оптимизация распределения энергии в комплексной системе ее хранения для электрических транспортных средств

8 / 15

Оптимизация распределения энергии в комплексной системе ее хранения…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 5 43
батареи Pbt; энергия батареи Eb; выходная мощность конденсаторного накопите-
ля при идеальных условиях Psc; реальная выходная мощность конденсаторного
накопителя P sct; энергия конденсаторного накопителя Esc. Применены ограниче-
ния (1), (2)–(4), (5), (6), (8)–(9), а также   
т т ,
loss aux hess P P P P Pт — выходная
мощность тягового электродвигателя; Pт loss — потери мощности тягового элек-
тродвигателя; Paux — выходная мощность электрической вспомогательной си-
стемы; P hess— выходная мощность комплексной системы хранения энергии.
Для того чтобы уменьшить изменение диапазона мощности батареи примем
целевую функцию  
0
,
f t
b thre
t
P P dt где Pthre — средняя потребляемая мощность ма-
шины, с учетом проблемы потребления электрической энергии — целевую
функцию 
0
.
f t
b
t
P dt Следовательно, в качестве целевой функции целесообразно
выбрать функцию
        
0 0
1 ,
f f t t
b thre b
t t
f P P dt P dt
где  — коэффициент, который можно изменять в соответствии с потребностя-
ми практических задач.
Алгоритм распределения потребляемой мощности между двумя источни-
ками энергии показан на рис. 5.
Результаты моделирования и анализа. Для проверки эффективности
предложенного метода и сравнения алгоритмов оптимизации распределения
энергии методом выпуклой оптимизации и методом правил были выбра-
ны параметры системы хранения энергии городского электрического автобуса
(рис. 6) и условия его движения [20].
Параметры системы хранения энергии электрического автобуса
Масса автобуса m, т ...................................................................................... 13
Наветренная площадь транспортного средства A , м2 .......................... 7,83
Коэффициент сопротивления:
воздуха Cd ................................................................................................ 0,75
качению f ................................................................................................. 0,007
Плотность воздуха ρ, кг/м3 ......................................................................... 1,225
Радиус колеса r , м ......................................................................................... 0,512
Выходная мощность электрической вспомогательной
системы Paux , кВт ........................................................................................... 5,0
Передаточное отношение i0 ....................................................................... 6,2
Емкость:
аккумуляторной батареи Сb, А · ч ...................................................... 80
конденсаторного накопителя Csc, Ф .................................................. 2000
Напряжение холостого хода, В:
батареи ub ................................................................................................ 3,2
конденсаторного накопителя usc ....................................................... 2,7